段昊，竞技麻将研究者，网名「火警」 提问者的酸奶既然已经长了「红色的毛」，多半应该是发霉了，大概是红曲霉。 红曲霉在日常生活中的主要用途是做这个： 当然你非要把人家放在培养基里培养的话，红曲霉大概长这样： 红曲霉是真菌，不是细菌。参见 红曲霉。乳酸菌则是一类可以发酵产生乳酸的细菌的统称，这些细菌大多不能产生色素。参见 乳酸菌。 无论真菌还是细菌，它们有颜色的原因都是：次级代谢产物中有色素。比如红曲霉是红色的原因是次级代谢产物有红曲色素，金黄色葡萄球菌可分泌黄色色素，铜绿假单胞菌可分泌青色色素。而不能分泌色素的细菌（这些细菌其实占大多数），比如表皮葡萄球菌，其菌落呈白色。 以下就是在血平板上几种常见细菌的菌落颜色： 其中除了菌落颜色不同，铜绿和金葡（后两张图）的菌落看起来要比表葡（第一张图）模糊，这是因为铜绿和金葡可以分泌溶血毒素，将血平板中的红细胞破坏。这也是铜绿和金葡是致病菌的原因之一。之所以用血平板培养，主要也是用来鉴别这些细菌。 上面已经提到，色素是真菌和细菌的次级代谢产物，一般来说需要培养一段时间，菌落的生长到了稳定期以后，色素的分泌才会比较多，我们用肉眼才能看到颜色。即便是铜绿或金葡，菌落刚长出来的时候也是无色（白色）的。 由于某种真菌或细菌可分泌的色素是固定的，所以即便换了培养基，金葡也不可能分泌青色色素而变成绿色。但不同的培养基本身颜色不同，长在不同颜色培养基上的金葡的颜色看起来可能会有细微差别。 那么细菌的颜色就一定由它分泌的色素决定吗？不是。万能的微生物学家们为了鉴别各种细菌，丧心病狂地发明了各种各样的显色培养基。显色培养基中的显色底物（通常为无色）与细菌代谢产生的酶发生反应，能够显色，从而特异性地鉴别某种细菌。这其中最着名的要数亚碲酸盐培养基。 白喉杆菌本身不分泌色素，在普通培养基上菌落呈灰白色。但在亚碲酸盐培养基上，白喉杆菌可代谢碲盐，将其还原为碲单质，使得菌落呈黑色。这个黑色实际上是碲单质的颜色，而不是细菌的颜色。在那个白喉严重威胁少年儿童健康的年代里，亚碲酸盐鉴别法也曾作为重要的诊断标准之一，广泛应用于临床。 还有一个现在也在用的显色培养基，生物狗们都懂的——X-gal 培养基，主要应用于蓝白斑筛选。 培养基中有无色的化合物 X-gal，一种叫 β- 半乳糖苷酶的酶可以分解 X-gal 产生靛蓝，从而使本来白色的菌落呈蓝色。在生物学实验中，我们经常会通过改造大肠杆菌，使其不能分泌β- 半乳糖苷酶，为了把改造过的菌株与改造失败的菌株区分开，我们就把菌液涂在 X-gal 平板上，最后白色的菌落就是改造成功的菌株。 如今商业化的显色培养基种类繁多，几乎任何一种常见的细菌都有相对应的显色培养基能够将其特异性地鉴别，想了解更多可见 显色培养基。 说了这么多，总结一下来回答提问者的问题： Q1.细菌都是什么颜色的？ A1.大多数细菌不能分泌色素，是无色的，其菌落呈白色。少数细菌可以分泌色素，其菌落颜色由其分泌色素的颜色决定。 Q2.一种细菌长在不同的营养物质上，颜色一样吗？ A2.自然条件下，颜色不会有太大变化，主要还是由其分泌的色素的颜色决定。当然，培养基本身的颜色也是很重要的！生物学实验中会用到一种叫做显色培养基的东西，菌落会使培养基本身的颜色发生改变。 知乎用户 前面各位已经谈过了很多典型的菌落有颜色的细菌，如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等这些与人们生活息息相关的病原菌，大家也讨论了在特别的培养基上利用微生物的不同生化反应来使菌落产生不同颜色，从而达到鉴别的情况。我从另外一个角度回答一下微生物颜色这个问题。 在微生物中，有三个类群是名字里就带颜色的，蓝细菌(Cyanobacteria)，绿细菌(green bacteria)和紫细菌(purple bacteria)。这三类细菌都是光合细菌，可以产光合色素，主要有叶绿素或细菌叶绿素(chlorophyll or bacteriochlorophyll)和类胡萝卜素(carotenoid)。叶绿素是卟啉环(pophyrin 或四吡咯 tetrapyrrole)类色素，是光合作用的中心分子。叶绿素和细菌叶绿素在卟啉环的 II 环饱和度上有差异(下图 2 和 3 的差别)，细菌中的叶绿素(主要是蓝细菌)和细菌叶绿素上还有不同的修饰，形成了不同的亚型(a, b, c, d, e, f, g......)，这些不一样的卟啉环的吸收峰都有区别，这是在光能的利用上争取不同生态位的一个体现。 图 1. 不同种类的卟啉环，来源：wikipedia 类胡萝卜素主要是四萜烯(tetraterpene)类色素，作为保护和天线分子。不同的类胡萝卜素也有着从红到橙再到黄的不一样的颜色(图 2)。 图 2. 类胡萝卜素代谢途径，来源：Carotenoid biosynthesis in plants 这两类色素在植物中很常见，相信大家在中学里都做过植物色素的纸层析(图 3)。从左到右分别是去镁叶绿素(phaeophytin，墨绿色的带)，叶绿素 a 和叶绿素 b(绿色的带)以及叶黄素类(xanthophyll，黄色的那些带)。 图 3. 植物色素纸层析，来源：wikipedia 这两类色素的合成，在细菌体内都是由一些列酶来完成的。具体而言由chl(bch)基因来合成叶绿素，crt基因来控制类胡萝卜素的合成。“黄金大米到底转了几个基因”里就有crtI来合成胡萝卜素。一旦这些基因有缺失或者突变，正常的色素合成无法进行，就会导致细胞累积一些奇怪的色素，从而产生很多不同的颜色。下图是一些不同的紫细菌菌株，正常颜色应如左一。 图 4. 不同颜色的紫细菌菌株，来源：Beatty lab, UBC 紫细菌对于色素的合成是有严格的控制的。在有氧气的情况下(图 5 右)，光合色素的合成会在转录水平上被抑制，这是因为和光合磷酸化相比，氧化磷酸化的产能效率更高，所以细胞不用进行光合作用。而当氧气浓度降低之后，紫细菌会启动光合基因的转录，合成大量色素和光系统(图 5 左)来产能。 图 5. 不同氧气浓度下的紫细菌，来源：Bauer lab, IUB 蓝细菌还有一个对于不同颜色光的选择性适应，被称为互补色适应(complenmentary chromatic adaptation, CCA)。蓝细菌的光合系统中会有两种不同的蛋白：藻蓝蛋白(phycocyanin)和藻红蛋白(phycoerythrin)，这两种蛋白的表达是受不同波长的光控制的。在红光的照射下，蓝细菌会使用藻蓝蛋白来更好的吸收红光，所以这时的菌落是蓝绿色的；而在绿光的照射下，细菌会使用藻红蛋白来吸收绿光，菌落呈红色。这种方式可以使蓝绿藻更好的在不同深度的水体里利用光能(较浅的水体偏红光，较深的水体偏绿光)。下图就是长在不同光线下的蓝细菌平板，平板左侧用红光滤纸覆盖，右侧用绿光滤纸覆盖。 图 6. 蓝细菌的不同颜色，来源：Kehoe lab, IUB 咦我好像还没有说绿细菌....他们就是绿绿的，就这样..... 查看知乎原文
